1.1项目背景

    湖州市内河航运管理局管辖我国内河航运最为发达的杭嘉湖地区，河道纵横，船只繁多。管理局中心控制室与各个检查口需要专用网络，进行监控及实时数据收集。检查口数量较多，并且租用专用宽带网络线路代价极高，因此决定采用无线以太网络作为组网接入方案。
1.2项目概述
    本项目主要是为了满足浙江省湖州市内河航运管理局下属的湖州航管处和异地的湖州航管站、三里桥航管站、南洵航管站之间的联网需要，采用点对点和点对多点的无线桥接方式，实现上述地区监控网络的集中管理和统一监控，以确保远程监控应用程序(实时数据传输、数据库操作等功能)的使用。
    其中整个系统的中心部分――湖州航管处海拔49米，而南浔航管站最高处海拔20米，两点之间有部分障碍物，直接距离达到36公里。湖州航管站和三里桥航管站和湖州航管处分别相距1.5公里和1.61公里，中间没有障碍物阻挡。
1.3系统设计的原则
1.3.1 可靠性原则
    无线网络系统的可靠性是具备系统实用性的前提，也是设备提供厂商对用户的郑重承诺。
1.3.2 先进性与实用性相结合的原则
    设备提供商提供既要保证系统设计的先进性，以保护用户的投资在五年内保持先进；又要保证系统设计近可能地实用。我们选用的设备都是经过实践检验的成熟产品，同时还要可虑系统的总体成本以及实际的气候、地理条件。
1.3.3 灵活扩展原则
    为了使现有的系统在将来能够得到充分的利用，现有的投资在将来不被浪费，这就需要系统有充分的、灵活的适应能力和可扩展的能力。以便于系统将来的扩容与升级。
1.3.4 便于维护原则
    这是为系统在使用过程中的实际需要考虑的。系统工程实施结束交付使用以后，应该便于各种日常维护工作，能够方便地进行软件的重新配置、系统的自检与恢复、硬件备品备件的更换和软件系统的升级。
1.3.5 安全性原则
    安全性一直是网络及系统管理的薄弱环节之一，而用户对网络安全的要求又相当高，因此安全性原则非常重要。
1.4室外桥接设计原理
    无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物，无线网桥可以无缝地将相隔数十公里的局域网络连接在一起，创建统一的企业或城域网络系统，在最简单的网络构架中，网桥的以太网端口连接到局域网中的某个集线器或交换机上，信号发射端口则通过电缆和天线相连接；通过这样的方式实现现有网络系统的扩展。
    无线网桥的应用主要有以下几种结构：点对点型、点对多点型和混合型。三种结构都有不同的适用场合，用户可根据实际应用选择：
点对点型
    这种类型常用于固定的要连网的两个位置之间，是无线连网的常用方式，使用这种连网方式建成的网络，优点是传输距离远，传输速率高，受外界环境影响较小。
点对多点型
    该类型常用于有一个中心点、多个远端点的情况下。其最大优点是组建网络成本低、维护简单。其次，由于中心使用了全向天线，设备调试相对容易。该种网络的缺点也是因为使用了全向天线，波束的全向扩散使得功率大大衰减，网络传输速率低，对于较远距离的远端点，网络的可靠性不能得到保证。此外，由于多个远端站共用一台设备，网络延迟增加，导致传输速率降低，且中心设备损坏后，整个网络就会停止工作。其次，所有的远端站和中心站使用的频率相同，在有一个远端站受到干扰的情况下，其他站都要更换相同的频率，如果有多个远端站都受到干扰，频率更换更加麻烦，且不能互相兼顾。
混合型
    这种类型适用于所建网络中有远距离的点，近距离的点，还有建筑物或山脉阻挡的点，在组建这种网络时，综合使用上述两种类型的网络连接方式。对于远距离的点使用点对点方式，近距离的多个点采用点对多点方式，有阻挡的点使用中继。
1.5网络解决方案：
    湖州市内河航运管理局下辖一个航管处（湖州航管处）和三个航管站（湖州航管站、三里桥航管站、南洵航管站）。其中原有的中心有线网络系统位于湖州航管处，远程监控服务器和数据库服务器也位于湖州航管处的中心机房。湖州航管站、三里桥航管站和南洵航管站安装的是远程监控系统和数据库的客户端。这三个航管站也有本地的局域网系统。
    本项目就是采用无线桥接的方式，将上述四地的有线网络系统连接起来，并实现原有有线局域网络系统和无线桥接网络系统的无缝连接，使航运管理局的远程监控系统和数据库管理系统能顺利运行在新的"有线＋无线"的混合网络系统上。

如上图所示，由于南洵航管站和位于中心点的湖州航管处相距较远，直接距离有36公里，而且中间有障碍物阻挡，所示南洵航管站和湖州航管处之间采用点对点的无线桥接方式实现两地的互联，而且为了保证桥接信号的质量，这个桥接系统必须采用高功率的信号放大器和高增益的定向天线。而湖州航管站、三里桥航管站和位于中心点的湖州航管处相距较近，直接距离分别为1.5公里和1.61公里，而且中间没有障碍物阻挡，所以采用点对多点的方式实现三地的连接，而且采用普通功率的信号放大器和天线即可。这两个无线桥接系统分别和湖州航管处的核心路由器相连，实现整个网络系统的无缝连接。
    点对点无线桥接系统（湖州航管处和南洵航管站）
    在这个部分中，湖州航管处和南洵航管站之间的距离间隔为36公里，而且中间有建筑物和其它障碍物阻挡，所以我们在湖州航管处的桥接部分采用大功率信号放大器和高增益定向天线，在南洵航管站的桥接部分也采用相同的桥接配置。为了避免障碍物对信号的干扰，我们将天线架设在建筑物楼顶的铁塔上面。
    根据现场的实地勘测和初步的测试，我们准备在湖州航管处的发射端采用24db 的定向天线，信号放大器采用5瓦的室外信号放大器；放大器通过连接馈线和一个ACAP2001-11B型带桥接功能的无线宽频交换机相连，无线宽频交换机通过以太网双绞线和湖州航管处的核心路由器相连。
    在南洵航管站的发射端我们也采用24db 的定向天线，信号放大器采用5瓦的室外信号放大器；放大器也是通过连接馈线和一个ACAP2001-11B型带桥接功能的无线宽频交换机相连，无线宽频交换机通过以太网双绞线和本地的局域网交换机相连。
    为了保护设备的完好和正常工作，无线宽频交换机和相关设备放置在密封的配电盒内。由于天线布置在楼顶较高的位置，出于安全的考虑，天线加装避雷器。
无线桥接的网络配置如下图所示：

    由于采用了本方案采用点对点的桥接方式，所以位于无线桥接网络两端的ACAP2001-11B无线宽频交换机的工作模式都设置为PXP模式（无线网桥模式），而且这两个无线交换机均设置相同的信道（信道1、信道6或信道11）。
    ACAP2001-11B无线宽频交换机的以太网端口通过五类双绞线和用户局域网内的以太网交换机或集线器相连，无线交换机的其中一个天线接口通过连接馈线和5瓦的信号放大器相连，信号放大器通过避雷器连接楼顶的天线 。
    由于两端均采用了定向天线，在测试时需要调节角度和位置，以确保无线桥接能有足够的数据带宽，而且架设室外的定向天线要保持足够的高度，以确保两端的有良好的视线范围。
    点对多点无线桥接系统（湖州航管处和湖州航管站、三里桥航管站）
    在这个部分中，湖州航管处和湖州航管站之间的距离间隔为1.5公里，湖州航管处和三里桥航管站之间的距离间隔为1.61公里，而且中间没有建筑物和其它障碍物阻挡，所以我们在湖州航管处的桥接部分采用1瓦的信号放大器和全向天线，在湖州航管站、三里桥航管站的桥接部分则采用较大功率的信号放大器和定向天线。
    根据现场的实地勘测和初步的测试，我们准备在湖州航管处的发射端采用12db 的全向天线，信号放大器采用1瓦的室外信号放大器；放大器通过连接馈线和一个ACAP2001-11B型带桥接功能的无线宽频交换机相连，无线宽频交换机通过以太网双绞线和湖州航管处的核心路由器相连。
    在湖州航管站和三里桥航管站的发射端我们采用15db 的网格天线，信号放大器采用1瓦的室外信号放大器；放大器也是通过连接馈线和一个ACAP2001-11B型带桥接功能的无线宽频交换机相连，无线宽频交换机通过以太网双绞线和本地的局域网交换机相连。
    为了保护设备的完好和正常工作，无线宽频交换机和相关设备放置在密封的配电盒内。由于天线布置在楼顶较高的位置，出于安全的考虑，天线加装避雷器。
无线桥接的网络配置如下图所示：

由于采用了本方案采用点对多点的桥接方式，所以位于无线桥接网络两端的ACAP2001-11B无线宽频交换机的工作模式都设置为PXP模式（无线网桥模式），而且这三个无线交换机均设置相同的信道（信道1、信道6或信道11）。但这三个无线交换机设置的信道必须和湖州航管处和南洵航管站的点对点系统所用的信道错开，以避免信道干扰。
    ACAP2001-11B无线宽频交换机的以太网端口通过五类双绞线和用户局域网内的以太网交换机或集线器相连，无线交换机的其一个天线接口通过连接馈线和1瓦的信号放大器相连，信号放大器通过避雷器连接楼顶的天线。
    由于三里桥航管站和湖州航管站均采用了定向天线，在测试时需要调节角度和位置，以确保无线桥接能有足够的数据带宽，而且架设室外的定向天线要保持足够的高度，以确保两端的有良好的视线范围。
1.6 主要设备的作用：
无线宽频交换机
    为无线网络的中心，各终端通过无线宽频交换机的转接，能实现无线终端之间、无线终端和有线网络终端之间的通信以及无线终端通过有线局域网出口与国际互连网的连接。
    两个距离较远的有线局域网借助于两端的无线宽频交换机进行桥接，可实现两个有线局域网间的实时链接。
    具有2Mbps和11Mbps的无线宽频交换机供用户选择，结合无线网络的规模、无线终端信息流量等选用合适的无线宽频交换机。
无线网卡
    为无线终端接入有线局域网的连接设备。借助于无线网卡，无线终端与无线宽频交换机及有线局域网实现链接，确保了与其它无线终端、有线网络终端和国际互连网的连接。
    具有2Mbps和11Mbps的无线网卡供用户选择，结合无线网络的规模、无线终端信息流量等选用合适的无线网卡。
放大器、天线
    放大器用于对无线宽频交换机输出的小功率射频信号进行放大和对天线接收的有用信号进行提升。选择合适的放大器和天线，能有效地提高无线网络的服务质量和服务距离。
1.7 网络安全
    上海宽讯时代科技有限公司的无线产品在网络安全方面有自己的解决方式--通过无线宽频交换机的WEP40位或128位加密以及网卡MAC地址过虑机制，使得无线通讯的数据在传输时得到保证。如果用户要在这个无线桥接系统中传输高可靠性的数据，也可另外采用成熟的VPN产品，以使商务办公室和厂区办公楼之间建立安全的数据链接。